¿Cómo debo responder a mi nieto de 8 años que preguntó ‘¿Podría toda el agua en la Tierra apagar el Sol?’

Necesitará mucha más agua de la que hay en la tierra, pero sí, PUEDE apagar el Sol con agua.

Todo lo que tiene que hacer es agregar el agua al sol, y seguir agregando, y seguir agregando, y seguir agregando, y no parar.

La energía del sol primero se evaporará y luego romperá las moléculas del agua que agregas en plasmas libres de hidrógeno y oxígeno, mucho antes de que el agua llegue a la superficie del sol, pero no te preocupes por eso, no lo hará. importar.

El agua que agregue finalmente llegará, de una forma u otra, a la superficie del sol, después de lo cual las corrientes de convección del sol lo mezclarán con la sustancia del sol.

Y el sol se volverá, muy ligeramente, más masivo.

El aumento de masa aumenta la gravedad del sol.

Esa gravedad hará que el núcleo del sol se encoja.

La densidad en el núcleo de contracción aumentará, la temperatura aumentará y la tasa de fusión nuclear aumentará.

“¡No funciona!” su secuaz grita: “¡Solo hemos hecho que el sol sea aún más brillante!”

Usted junta los dedos, ajusta su monóculo, (acariciando a su gato opcionalmente) pone su mejor voz de supervillano y se ríe en respuesta:

“Paciencia, amigo mío. ¡Todo va exactamente como lo había previsto!”

Sigue agregando agua. La masa del sol continuará aumentando, su núcleo continuará encogiéndose y calentándose, continuará “quemándose” aún más brillante. (Debería comenzar a hacer planes para reubicar su guarida secreta en algún lugar más alejado del Sistema Solar en este momento).

Mantenga esto hasta que la velocidad de fusión aumentada use todo el hidrógeno disponible en el núcleo del sol (el hidrógeno que agregue con su agua no afectará esto, ya que hay una zona radiactiva en las estrellas como el sol que rodea el núcleo que evita el material desde las capas externas hasta llegar al núcleo.) El sol se hincha en un gigante rojo (o supergigante dependiendo de la cantidad de agua que haya agregado), fusiona helio por un tiempo (y otros elementos dependiendo de la cantidad de agua que haya agregado), expulsa sus capas externas suavemente en una nebulosa planetaria o violentamente en una supernova, dejando atrás una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro. Los dos últimos brillan con calor residual durante algunos eones y luego se desvanecen en negro.

Puede llegar a este punto en 1.5 billones de años agregando 0.5 masas solares, un par de cientos de millones de años con 2 masas solares, 30 millones de años con 10 masas solares, 10 millones de años con 30 masas solares, y solo 3 millones de años con 60 masas solares

(Obtener toda el agua en primer lugar es un ejercicio que dejaré al lector)

Pero la Liga de Supervillanos Galácticos se niega a reconocer su logro. “No has sacado el sol”, dice, “simplemente has acortado arbitrariamente su vida útil normal”.

“¡Semántica!” discutes, pero no se mueven.

Pequeños tontos de mente. Multa. Nos volvemos MÁS GRANDES.

Agregaremos entre 150-300 masas solares.

En algún lugar de este rango de masa (no se conoce el número exacto), habremos comprimido tanto el núcleo del sol y aumentado tanto la velocidad de fusión que la presión de radiación de toda esa energía supere incluso la gigantesca fuerza de gravedad de 300 solares masas. El sol se desgarra en una detonación cataclísmica que el universo no ha visto desde la primera generación de estrellas, empequeñeciendo incluso a la supernova más poderosa. Cuando termina, no queda nada, ni siquiera un agujero negro. Cada átomo que una vez formó el sol ahora se ha dispersado. Los átomos de hidrógeno del antiguo núcleo solar ahora están demasiado separados para interactuar entre sí.

La fusión se detiene.

Felicidades. Has sacado el sol con agua.

Bueno, la próxima vez que tu nieto te haga esta pregunta, muéstrale estas dos fotos.

Esta imagen muestra el volumen total de agua en la tierra convertido en una esfera, junto al volumen total de aire.

Esta imagen muestra la Tierra en comparación con el sol.

Por ejemplo, imagina una casa incendiada

y fuiste a apagar el fuego usando uno de estos

E imagina que solo tienes una gota de agua.

Deja que tu nieto decida …

EDITAR: Okay gente, solo quiero señalar que la casa en llamas es simplemente un ejemplo y no se parece al sol y cómo se quema. El sol es un reactor masivo de fusión nuclear. Dígale a sus hijos que, bajo su propio riesgo.

¿Cómo debo responder a mi nieto de 8 años que preguntó “qué es un reactor de fusión nuclear”?

Veo muchas respuestas centradas en el hecho de que la Tierra no tiene suficiente agua para apagar el sol. Eso está perdiendo el punto por una unidad astronómica. Lo primero que debe decirle a su nieto es que el Sol no está hecho de fuego. Está hecho de explosiones atómicas. El agua apaga incendios, pero no explosiones atómicas. El agua está hecha de cosas que alimentan las explosiones atómicas. Entonces, incluso si pudiéramos bombear diez mil millones de veces más agua que la que hay en la Tierra hacia el sol, lejos de extinguirla, la haría arder más. Sería como tratar de apagar un incendio con gasolina. Todos tendrían una quemadura de sol.

Es posible que ya sepa que el agua está hecha de hidrógeno y oxígeno. Entonces puede continuar y explicarle que, en una explosión nuclear, el hidrógeno es como la gasolina y el oxígeno como el carbón o algo así. Ambos arden muy bien en el corazón de una explosión nuclear.


Sección para adultos (sigue leyendo si tienes más de 8 años)

He estado elaborando este complemento durante un tiempo: ¿qué podríamos hacer para apagar el sol?

Las estrellas como el sol son increíblemente estables. Se necesitan eventos bastante apocalípticos para apagarlos. Sugerencia: Tu flota promedio de Destructores Estelares no está a la altura. ¿Quién los llamó así de todos modos?

Apagando el sol con una manguera de agua

Entonces, gracias a Mitchell Schoenbrun, resulta que en realidad podrías apagar el sol con agua. Lo que debe hacer es apuntar la manguera de agua hacia las capas externas del Sol, en lugar de dirigirla directamente hacia ella. También necesita una manguera de alta presión, como la del departamento de bomberos, excepto que en realidad es mucho más potente. El agua tendría que salir disparada a miles de kilómetros por segundo, pero no más rápido porque entonces tendríamos que tener en cuenta la relatividad y eso dañaría nuestros cerebros.

A esa velocidad, el agua penetraría en la atmósfera del sol como si no estuviera allí, y dispararía al otro lado a 700 km / so más. Dado que la velocidad de escape del sol es de 600 km / s, esas cosas nunca volverían a caer al sol. Tampoco sería agua más. En el calor de la acción, nuestras moléculas de agua se han dividido en su componente: oxígeno e hidrógeno. También habría un montón de material solar para el viaje. Como el oxígeno es un átomo tan pesado, con mucha inercia, habría más material solar que agua en el chorro explotando al otro lado del sol.

Básicamente, estás despegando las capas externas del sol.

A medida que la atmósfera del sol se aleja lentamente, las capas internas del sol se apresurarán a reemplazarla. Sigue haciendo eso y pronto (en realidad no tan pronto), la presión interna del sol será demasiado baja para perpetuar la fusión atómica. Felicidades, has sacado el sol. No se mostrará de inmediato porque las sobras aún brillan bastante. Si está molesto por eso, y los servicios municipales de agua no han cortado su contrato, siga apagándose hasta que el sol se haya ido por completo.

Tenga en cuenta que estamos usando una manguera de agua para mantenernos en el tema, pero alcanzaría el mismo resultado volando al sol con cualquier cosa a la velocidad mencionada anteriormente.

Soplando el sol?

Este es, con mucho, el más divertido, así que lo dejaré para el final. Estarse quieto.

Apagando el sol con una estricta dieta de hierro

Este ha sido sugerido por Greg Lamb. No estoy seguro de que funcione porque no entiendo adecuadamente las interacciones entre el núcleo de una estrella y sus capas externas. Pero va de esta manera:

Tiras hierro al sol. El hierro es el elemento más aburrido cuando se trata de una explosión atómica: es totalmente inerte. La teoría es que, dado que el hierro es mucho más pesado que el hidrógeno y el helio (que es material solar), se hundiría en el núcleo, donde está ocurriendo la explosión atómica. Agregue suficiente y ahogaría la fusión atómica. Como en, si por cada átomo de combustible hay tres átomos de hierro, los átomos de combustible no podrán encontrar un “compañero” lo suficientemente rápido. Esto sería cierto si el hierro llegara al núcleo, y esa es la parte de la que no estoy seguro. Lo que realmente podría suceder: el hierro, pesado como es, queda atrapado en las células de convección increíblemente violentas de las capas externas, y termina simplemente agregando masa al sol, presión ergo en el núcleo, ergo haciendo que se queme más brillante, exactamente opuesto a lo que estamos tratando de hacer.

Mucho mejor sacar las grandes armas.

Soplando el sol, de verdad esta vez.

¡Ahora estamos hablando! Olvida el agua, olvida el hierro, tráeme un agujero negro o una estrella de neutrones. Incluso una enana blanca enloquecería si fuera grande y si podemos lanzarlo lo suficientemente rápido. Todo lo que tenemos que hacer es tirarlo al sol. Ni siquiera necesitamos apuntar bien (en el caso de una enana blanca, lo hacemos, pero las enanas blancas son mucho más fáciles de apuntar, así que está bien). Por supuesto, el proyectil vendría del espacio interestelar y estaría en una trayectoria hiperbólica, lo que significa que entraría rápido y se iría después de que se completara su misión.

El sol simplemente sería destrozado, así:

Esta no es mi idea, pero podría ayudarte.

Son las 5 de la tarde. 7 años de edad, Alicia y papá Robert están caminando en un parque. De repente, Alicia señala con el dedo al Sol.
Alicia: ¿De qué está compuesto el sol de papá?
Robert: Es una bola de fuego, cariño.
Alicia: Si tuviera agua en un cubo tan grande como el sol, ¿podría extinguir ese fuego?
Robert: no.
Alicia: ¿Por qué?
Robert: Verás, la cantidad de agua tan grande como eso … Bueno, ¿sabes qué es la gravedad?
Alicia: No papá, ¿qué es Gravity?
Robert : Todo es que este Universo atrae cualquier otra cosa hacia él. Eso es gravedad. La gravedad mantiene la Tierra en órbita alrededor del Sol y la Luna alrededor de la Tierra. Como dije que la gravedad está en todas partes y entre todo, puede que pienses por qué no nos estamos presionando. Bueno, lo somos, pero muy débilmente. La gravedad depende de cuán pesados ​​somos, tú y yo, y no tan pesados ​​en comparación con los cuerpos celestes. Pero cuando lanzas una pelota de tenis al aire, cae después de un tiempo, ¿no? Es la gravedad de la Tierra tirando la bola hacia abajo. ¿Lo entiendes?
Alicia: (Riéndose) Sí ……
Robert: está bien. Ahora, antes de responder a tu pregunta, tengo una cosa más que decirte. Casi todo en este mundo está hecho de pequeños trozos de materia llamados átomos. Tú, yo, tu perrito Bolt, incluso el Sol, la Luna, están hechos de átomos. Los átomos se combinan para formar cosas llamadas Moléculas y las Moléculas a su vez se combinan para hacer cosas grandes como nosotros. Sabes, cariño, los átomos son diferentes
Los tipos y los diferentes tipos de átomos tienen un peso diferente. Un átomo de hierro es más pesado que un átomo de tu punta de lápiz. Entonces, la gente construyó una mesa conocida como
tabla periódica y en esa tabla organizaron los átomos aproximadamente de acuerdo con su peso. El hidrógeno y el helio son los elementos más ligeros de la tabla periódica. El agua está compuesta de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El oxígeno es mucho más pesado que el hidrógeno.
Alicia: Ok, papi!
Robert: Entonces, si realmente tuvieras agua en un cubo tan grande como el sol, ¡tanta agua tendría una masa tan pesada que el agua se comprimiría debido a su propia gravedad! El agua se volverá mucho más pequeña y más caliente, como cualquier cosa que comprimas se calienta más. Debido a que el agua está comprimida, las moléculas se han acercado entre sí. Y las moléculas se moverán cada vez más rápido y el agua se calentará. Moléculas más rápidas significan moléculas más calientes. Y así, después de un tiempo, se moverán tan rápido que los átomos de hidrógeno en el agua se golpearán entre sí. Algunos pares se combinarán para formar un átomo de helio, que es casi el doble de pesado que el hidrógeno, pero no del todo. El viejo Einstein dijo que la masa se puede convertir en energía y viceversa. Viste a Danny el otro día usando una camiseta [matemática] [/ matemática] con algo como [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] escrita en ella, eso es de Einstein
relación de masa de energía. Entonces, la masa que queda de los dos átomos de hidrógeno se convierte en energía y, a su vez, activa otros átomos de hidrógeno para fusionarse en helio. ¡Finalmente, este proceso vigoroso hará que el agua esté tan caliente que el agua comenzará a brillar! ¡Bueno, hemos creado otro Sol aquí, Chica! Agua
se convertirá en un sol!

Alicia: Wow, dos soles, ¡estoy tan emocionada, papi!

[matemáticas] Robert: [/ matemáticas] (Pats Alicia’s Head) Quizás cuando seas grande, aprenderás a descubrir cosas interesantes como esta tú mismo. Hay tanto para explorar Sweetie …… (AMBOS
SONRISA)……

No

Incluso empujar a todo el planeta a las fauces ardientes que es nuestro sol no tendría ningún efecto en el sol, excluyendo un posible micro hipo en su proceso diario.

Sin embargo, la Tierra es bastante grande, ¿verdad? Quiero decir, ¡hay suficiente espacio para alojar cómodamente a 9 MIL MILLONES de personas! Sí, la tierra es enorme en comparación con los humanos, pero el sol es aún más grande . Piensa en esto:

Esa pequeña mancha en la imagen es toda la tierra. Es como llevar un solo balde de agua a un incendio forestal, excepto que sus intenciones son un poco más siniestras que tratar de extinguir un incendio …



De hecho, según muchas respuestas a esta pregunta (si vertimos agua en el sol con un balde tan grande como el sol, ¿se extinguirá el sol?), El agua no haría mucho más que agregar más hidrógeno, que en el turno agrega más “combustible” al “fuego”. Cualquier diferencia en la masa o la vida del sol sería tan insignificante que fácilmente podría considerarse insignificante.

Ah, y eliminaste toda el agua de la superficie del planeta. No creo que eso termine bien para todas las cosas que, ya sabes, lo beben.

Básicamente,

Todos mueren ™

Mi querido niño, no puedes apagar el sol con toda el agua de la Tierra, ya que solo era un fuego de campamento normal, aunque más grande.

El sol es un fuego nuclear que quema principalmente hidrógeno en helio en lugar de madera simple. ¿Conoces a ese científico borroso llamado Einstein? Según él, si convierte cierta cantidad de materia en energía, la energía que obtiene es E = m * c ^ 2 donde c es la velocidad de la luz, un valor muy alto (aproximadamente 300 millones de metros por segundo, es una velocidad enorme) de aproximadamente 1 billón de km / h) y recuerde que primero debe estar al cuadrado.

Si “quemas” 1 kg de hidrógeno como en el sol, obtienes aproximadamente 993 gramos de helio. Entonces, alrededor de 7 gramos de materia desaparecen y, según el viejo tío bueno Einstein y su famosa ecuación de camiseta, se convirtieron en esta increíble cantidad de energía: ~ 630 mil millones de kilo julios. Solo para calcular qué tan grande es este número, piense que con esta energía podría mantener encendida una bombilla de 100W por menos de 200,000 años. ¡Podría iluminar bien su habitación todo ese tiempo, por solo 1 kg de combustible similar al sol!

Ahora compara eso con quemar 1 kg de madera. La cantidad de energía que se obtiene depende de la cantidad de oxígeno que hay en el aire, la humedad, la temperatura y la presión del aire, y si la madera está más o menos seca, el tipo de madera, etc. La mejor cifra que puede obtener por 1 kg la madera es solo de unos 20 mil kilos de julios. 630 mil millones divididos por 20,000 (ambos son kJ) le dicen que el combustible solar es aproximadamente 32 millones de veces más potente que la mejor madera quemada en condiciones de laboratorio. ¿Cuánta materia desapareció para convertirse en tal energía? Usando la ecuación de Einstein, puedes calcular que solo se pierde alrededor de 1 diez millonésima parte de un gramo, mucho menos de 7 gramos en cuanto al hidrógeno, pero ciertamente es más seguro hacerlo en la Tierra 🙂

Además para quemar madera necesitas oxígeno. En una campana de vidrio, el fuego se apagaría rápidamente una vez que se haya consumido todo el oxígeno. Para fusionar átomos de hidrógeno, se necesitan presiones y temperaturas muy altas, ya que solo se puede tener en el núcleo del sol, pero no se requiere oxígeno, al menos para la fusión de hidrógeno, que representa la mayor parte de la energía producida por el sol.

Entonces, la fusión nuclear y la quema de leña son dos formas muy diferentes de convertir la materia en energía. Si pudieras verter una gran cantidad de agua en el sol, comparable en volumen a su tamaño, probablemente podrías hacerlo más grande y más caliente, en lugar de aplazarlo, porque el agua es H2O, por lo que contiene hidrógeno, que podría convertirse en combustible nuevo. En cierto sentido, simplemente lo está llenando como si estuviera vertiendo gasolina en llamas 🙂

Como un niño curioso, es posible que también desee saber que la masa solar en kilogramos es un número asombroso, aproximadamente un 2 seguido de 30 ceros. Aunque no todo lo que está disponible como combustible, se puede imaginar cuánto combustible hay, suficiente para miles de millones de años. De hecho, el sol es bastante grande: el diámetro de la tierra es de aproximadamente 13,000 km, mientras que el del sol es aproximadamente 1,000 más grande, aunque es aproximadamente 1/4 menos denso que la tierra, hecho por plasma y gases (pero muy caliente, hasta 15 millones de grados).

Debido a que el sol está tan lejos de nosotros (unos 150 millones de km), no vemos cuán grande es, pero dado que hace tanto calor en el verano, uno debe darse cuenta de que toda esa energía no puede salir de algo cercano y pequeño . Por cierto, debido a nuestra distancia, solo una pequeña fracción de la energía irradiada por el sol llega a la tierra. Tiene un promedio de aproximadamente 100 W por pie cuadrado, por lo que verá cuántas bombillas de 100 W gratuitas nos da el sol durante miles de millones de años. ¿No es maravilloso?

El Sol no está ardiendo, está realizando fusión. El Sol mismo es solo un gran reactor de fusión nuclear.

Su nieto es joven, pero si tiene curiosidad, esta es una buena manera de aprender lo más simple posible qué es el “fuego” y también qué está haciendo realmente el Sol.


El fuego es causado por lo que se llama en química una reacción de combustión . Esto es cuando el oxígeno y otro gas interactúan debido al calor: el calor descompone los átomos en la fuente de gas o combustible y luego esos átomos se combinan con los átomos de oxígeno en el lado de la reacción: el CO2 y el H2O son los resultados comunes, o productos, de la reacción del oxígeno y el combustible, y, por supuesto, el calor y la luz también son los productos.

El “gas” es la fuente de combustible. Los hidrocarburos se queman más fácilmente y son extremadamente inflamables. Por supuesto, la madera y el papel también pueden ser el combustible, no tiene que ser gas: la madera primero se somete a procesos endotérmicos para producir los gases que luego se utilizarán como combustible.

El CH4 es metano, una fuente de combustible bastante barata.

Este es un triángulo simple de lo que se necesita para el fuego. En el diagrama anterior, el combustible era el metano hidrocarbonado, el agente oxidante era el gas oxígeno (O2) y luego una fuente de calor.

El metano es un “gas de efecto invernadero”, al igual que el CO2, que promueve el calentamiento de la atmósfera ya que estos gases absorben muy bien la radiación. De hecho, son los dos gases de efecto invernadero más peligrosos. De ahí la guerra contra las vacas (la flatulencia de las vacas contiene metano. Surgen muchos chistes nerd).

Es bueno que lo sepa un niño pequeño para que pueda comenzar a pensar por qué los automóviles (que funcionan con el motor de combustión) son perjudiciales para el medio ambiente cuando funcionan con combustibles fósiles.

¿Hambriento en verano? ¡Enciende la parrilla!

Es el proceso EXOTÉRMICO (que genera la energía de los enlaces que se forman) que se lleva a cabo en el lado derecho lo que hace que surja el fuego / humo.

Además, el proceso exotérmico es la razón por la cual a veces los incendios son difíciles de apagar, porque el calor de ellos autosustenta el proceso de combustión comenzando de nuevo.


Bien, ahora esto es lo que hace el Sol en la fusión nuclear : nada como la combustión:

Literalmente está fusionando dos núcleos de hidrógeno:

Dos isótopos de hidrógeno (Deuterio y Tritio) se fusionan, lo que crea Helio y un neutrón deshonesto.

Un isótopo es un átomo de un elemento que tiene un número diferente de neutrones en el núcleo que el átomo “común” de ese elemento debería tener.

Recuerde que el hidrógeno generalmente tiene un núcleo de 1 protón y cero neutrones (donde la mayoría de los elementos tienen protones y neutrones iguales que el átomo “común”), por lo que cuando el hidrógeno tiene 1 protón y 1 neutrón obtiene el nombre isotópico de deuterio. Esta es la razón por la cual la masa atómica promedio del hidrógeno generalmente es 1.008 en la tabla elemental. La mayoría de las veces solo hay una masa de 1.0 (del 1 protón) en un átomo de hidrógeno debido a que no hay neutrones.


Su nieto tiene 10 años ahora, ya que esto se le preguntó hace dos años, pero este es un buen desglose elemental que describe estos dos conceptos, que son bastante integrales para la energía y nuestro mundo físico.

¡Nunca puede comenzar a joven!

La química es divertida y fácil, solo requiere estudiar los conceptos de lo que realmente está sucediendo, que es la parte molesta al principio. Solo reglas y conceptos nunca antes vistos, pero nada realmente difícil.

Como han respondido otros aquí, el sol no es un fuego combustible. Los fuegos combustibles, fuegos como fogatas, incendios de casas o fuegos artificiales necesitan tres cosas para quemar. Calor , combustible y oxígeno . En contraste, el sol no es un fuego combustible, sino una reacción química. Piense en ello como una bomba de hidrógeno estable. No requiere calor u oxígeno para encenderse. Debido a que está fusionando hidrógeno en helio, el agua solo ayudaría al fuego a arder más caliente y más brillante. Considérelo como tratar de apagar el incendio de un edificio vertiendo gasolina sobre él. No es la mejor idea.

Además, el sol es enorme. Descomunal en comparación con la tierra.

Aquí hay una escala que encontré en Internet como referencia. (No sé qué tan precisa es, pero esa es una idea)

Pero vamos, esa seguramente no es la respuesta que estás buscando.

Entonces, ¿cuánta agua se requiere para extinguir el sol?

Hay aproximadamente 1.300.000.000 de kilómetros cúbicos de agua en la tierra.

¿El sol? 1,400,000,000,000,000,000 kilómetros cúbicos.

Por lo tanto, tomaría alrededor de 1,076,923,077 tierras para apagar el sol (combustible).

Poner toda el agua en la Tierra no la apagaría, pero si pones suficiente agua en el sol, la apagará. El sol produce luz por fusión nuclear, no por combustión. Debido a eso, poner toda el agua en la tierra no la sacaría. Creo que en realidad lo haría más brillante porque las estrellas más masivas son más brillantes. No sé por qué lo son, pero una posible razón es porque el calor es más lento para escapar, lo que da una temperatura central más alta y, por lo tanto, una fusión más rápida. La velocidad de una estrella que produce energía por fusión en realidad controla el temperamento de su superficie a cualquier temperatura que emita energía a la misma velocidad que se produce. De acuerdo con mi libro de texto de astronomía, las estrellas de más de 50 masas solares no existen porque si existiera, sería tan brillante que seguiría expulsando su capa exterior hasta que tenga 50 masas solares, por lo que si agrega agua al sol lentamente, nunca superará las 50 masas solares. Sin embargo, si agrega suficiente agua al sol repentinamente, colapsará en un agujero negro, por lo que dejará de emitir luz, lo que se puede considerar como apagarlo.

Abordemos esto con algunos números (DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: aproximado), ¿de acuerdo? 🙂

Volumen de agua de la Tierra – 1,386,000,000 kilómetros cúbicos
Volumen del Sol – 1.41 × 10 ^ 18 kilómetros cúbicos
Temperatura del sol – 5504.85 grados Celsius

Entonces vemos que el volumen del Sol es casi 10 ^ 9 (mil millones) veces el Volumen del agua de la Tierra. Y la temperatura del Sol es casi 50 veces la temperatura del agua que se convierte en vapor. Entonces, lo que podemos asumir es que incluso si ponemos toda el agua de la tierra en el sol, solo tocaría una pequeña mancha (¡una parte milmillonésima!) En el sol. Y antes de tocarlo, inmediatamente se evaporaría hasta convertirse en vapor y ni siquiera tocaría la superficie para extinguir el combustible.

Entonces, no, desafortunadamente no pudo.

DESCARGO DE RESPONSABILIDAD – Solo haciendo uso del sentido común, no tengo ninguna base científica sobre lo que REALMENTE sucedería.

No, se evaporaría incluso antes de llegar al sol.

No importa todas las matemáticas, física y respuestas matemáticas, prueba este pequeño experimento: encuentra un fuego muy caliente: ponle una cucharadita de agua.

Sí, y eso está completamente fuera de escala, ya que en realidad necesitarías hacer un goteo muy pequeño en un fuego muy grande para recrear las dimensiones acutales.

Algunos puntos para agregar viendo como una respuesta simple aparentemente no son aceptables:

  1. El sol está muy caliente, tienes una temperatura de ebullición al menos a 80 millones de millas del sol. Piensa en ello si fueras al valle de la muerte con un balde de agua que el agua desaparecería en un día más o menos, sin la capa de ozono sobre nosotros. sería MUCHO más caliente, así que simplemente muévete unas pocas millas (digamos 50) más cerca del sol: y adiós agua.
  2. Literalmente, no hay nada que tengamos para obtener agua cerca del sol, la temperatura en el mercurio (a unos 57 millones de kilómetros) es lo suficientemente alta como para derretir el metal, ir a unos 10 millones de kilómetros del sol y, literalmente, todos los elementos además del gas se vaporizarían.

No soy ni abuelo ni físico, sin embargo, argumentaría en este contexto específico que la respuesta objetiva no es importante.

En cambio, lo que creo que es importante es que ambos, y por ambos quieren decir realmente usted y él, se embarcan en un viaje de aprendizaje.
Podría significar por ejemplo

  • teniendo una hipótesis, puede basarse en la intuición y ser diferente para cada uno de ustedes
  • descomponiendo la hipótesis en partes más pequeñas y fáciles que ambos puedan entender
  • pensar en lo que podría ser una evidencia irrefutable a favor o en contra de cada parte de esas hipótesis
  • encuentre lugares donde estarían esas evidencias, podrían ser lugares físicos para hacer sus propios experimentos, así como otros lugares como una biblioteca, Internet, etc.
  • discuta por qué esta pregunta es importante y si esos esfuerzos valieron la pena

Algunas de estas respuestas a esta pregunta han sugerido (al tiempo que se tiene en cuenta el hecho de que se puede esperar que un niño de 8 años malinterprete) que no se puede “apagar” el sol porque no está “en llamas”.

Estoy en desacuerdo.

En esta respuesta me refiero a tamaños tan inmensos que son difíciles de comprender. Sin embargo, para no repetir términos como “inimaginablemente grande” o dar exponenciales de diez, simplemente describiré el proceso.

Estoy de acuerdo en que, aunque el hidrógeno arde (en el sentido de una oxidación rápida, como ocurre en los incendios con los que estamos familiarizados en la Tierra) muy bien, eso no es lo que está sucediendo en el Sol. Está completamente de acuerdo en que lo que está sucediendo en el Sol que lo hace “parecido al sol” es la fusión de pares de átomos de hidrógeno para crear átomos de helio, liberando al mismo tiempo cantidades de energía.

Sin embargo, no estoy de acuerdo en que tal fusión ni siquiera pueda en teoría ser “apagada”. Cada par de átomos de hidrógeno necesita calor para desencadenar la fusión. Este calor puede provenir de una variedad de factores:

  • Las bombas de hidrógeno fabricadas en la Tierra son activadas por el calor de un proceso de fisión atómica. (Una bomba atómica “normal”).
  • Puede ser que “Regreso al futuro” eventualmente marque otra predicción correcta en el sentido de que la fusión nuclear estará disponible en una forma adecuada para los hogares (¡aunque no para el 2105!). No sé cómo los cineastas previeron que el proceso de fusión podría haberse iniciado en ese caso.
  • Se postula que el Sol comenzó el proceso de fisión debido al calor generado por la presión en el centro de una bola del tamaño del sol de hidrógeno que previamente no había reaccionado.
  • y una vez que los primeros átomos de hidrógeno se han fusionado, esa fusión genera suficiente calor para provocar que otros se fusionen. Y así, el proceso de fusión se auto regenera mientras dura el combustible.

Si hubiera una manera de enfriar el Sol lo suficiente como para evitar la fusión en toda su masa, esa fusión cesaría. El sol habría sido “apagado” al enfriarse, el mismo proceso que se puede usar para detener la combustión normal y es por eso que ponemos agua en la mayoría de los incendios para apagarlos.

Sí, estoy de acuerdo en que no existe una forma práctica (ni siquiera puedo imaginar ninguna forma teórica) de utilizar cualquier recurso, incluido el agua, para enfriar el Sol lo suficiente como para apagarlo. Además, reconoceré que el Sol, entonces, incluso si se hubiera apagado, reiniciaría el proceso de fusión por el calor generado por la presión en su núcleo.

Pero la teoría desnuda es correcta. El agua se enfría por su alta masa y alto calor específico. La razón por la que no puede apagar el sol, incluso con cualquier cantidad de agua, es una cuestión de grado de enfriamiento. Y esa agua no podría enfriar al Sol lo suficiente como para detener el proceso de fusión, incluso si se pudiera detener por un momento. Y que el hidrógeno en el agua continuaría proporcionando combustible para el proceso de fusión (¡incluso suponiendo que el Sol tuviera poco combustible!).

Pero la razón por la que el agua no detendría la reacción no es que un enfriamiento suficiente no apague la reacción. Esto se debe a que ninguna cantidad de agua (ni ninguna otra cosa actualmente prevista) podría lograr un enfriamiento suficiente. Sí, el agua no extinguiría al Sol porque el enfriamiento sería insuficiente en más órdenes de magnitud que las cenas calientes. Pero a un niño de ocho años con suficiente interés para hacer la pregunta se le debe dar la explicación correcta. Y eso no es lo que está contenido en las otras respuestas.

Curiosamente, hay otra forma de apagar incendios de combustión normales, y es sofocarlos. Sin embargo, el Sol ya está “sofocado” porque está rodeado por un vacío, no por una atmósfera rica en oxígeno. Incluso si tuviera los medios para contener una reacción de fusión nuclear (o de hecho fisión) en un recipiente cerrado, la reacción no se vería afectada por el recinto mientras dure el combustible.

La tercera de las formas de combatir la combustión es eliminar el combustible, y creo que estamos de acuerdo en que esa es la causa más probable de la salida del sol … cuando no hay más núcleos atómicos exotérmicamente fusibles. Pero eso no sucederá por un tiempo todavía.

No, incluso si tomas una tonelada de agua no sacará el sol.

Mira, cuando algo arde en la Tierra, pasa por el proceso de [1] combustión.

Pero el Sol no es una gran bola de fuego, es una gran bola de plasma y no pasa por el proceso de combustión sino que pasa por el proceso de [2] fusión termonuclear que fusiona los átomos de hidrógeno en átomos de helio.

Y las moléculas de agua contienen hidrógeno, por lo que solo hará que el Sol sea más brillante, más grande y más aterrador.

Maldito sol.

Notas al pie

[1] Imagen en nasa.gov

[2] Comprensión de la fusión termonuclear – ED | El blog juvenil

Bueno, si combina los siguientes dos hechos *, obtendrá que el sol es 1,45 mil millones de veces más pesado que el agua de la tierra. Entonces toda el agua de la tierra simplemente sería absorbida, sin ningún efecto. Es el equivalente a una gota de lluvia que cae en una piscina. **

* *

Los científicos calculan que la masa de los océanos en la Tierra es 1.35 x 10 ^ 18 toneladas métricas, que es 1/4400 la masa total de la Tierra. En otras palabras, los océanos son el 0.02% de la masa total de la Tierra.

¿Qué porcentaje de la tierra es agua?

masa del sol = 333 060.402 masas de tierra
masa del sol en masas de tierra

** Una gota de lluvia grande es de 0.1 ml, multiplique por 1.45BN y obtendrá 145.2 metros cúbicos.

Edición, 5/11/2016: respuesta corregida con un tamaño mucho más preciso para una gota de lluvia.

El sol no es una reacción de combustión, es una fusión nuclear. La combustión requiere el consumo de oxígeno y un combustible. La energía de fusión del sol es creada por los protones que chocan y liberan energía.

En una reacción de combustión, el agua puede detener la reacción porque priva al fuego de oxígeno, pero también elimina la reacción de su calor debido a la rápida evaporación que ocurre (la evaporación crea una corriente fría, es por eso que la sudoración nos enfría). La razón por la cual la leña húmeda es casi imposible de encender es porque el agua es mucho más conductora que la madera, ya que elimina rápidamente el calor de la reacción de combustión. Algunas cosas producen reacciones químicas exotérmicas cuando se exponen al agua, como el potasio.

Así que supongo que la forma de explicarlo a un niño de 8 años es decir que el sol no está realmente en llamas, por lo que el agua no puede apagarlo. Para quemar algo, necesita aire, y necesita algo para quemar como madera o gas. El sol está creando luz y calor a través de la reacción de los átomos que se golpean entre sí a altas velocidades, y agregar agua solo agregaría más hidrógeno a la reacción, haciéndolo aún más fuerte. Sin mencionar que el agua hierve a una temperatura mucho más baja en el vacío, por lo que la fotosfera de 10,000 grados F del sol probablemente vaporizaría el agua antes de que pueda llegar al sol en estado líquido.

Oh Dios, no.

Digamos que lanzaste toda el agua de la tierra al sol. Sería sobre esta cantidad de agua:

El sol es, ¿qué, 10,000 veces el tamaño de la tierra? Entonces eso no es mucha agua.
Y toda esa agua está compuesta de “moléculas”. Se ven así:

El agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno mucho más pesado.

Se mantienen unidos por lo que se llama un “vínculo único”. Eso significa que cada átomo de hidrógeno comparte su único electrón con el átomo de oxígeno y el átomo de oxígeno comparte uno de sus ocho electrones con el hidrógeno. Así que en realidad se parece un poco más a esto:

A medida que estas moléculas de agua se acerquen al sol, cambiarán de agua a vapor, debido a toda la energía solar que absorben. Se pondrán cada vez más calientes como un trozo de metal que se deja al sol en verano. Y llegará un punto en el que todas esas pequeñas piezas absorberán tanta energía que simplemente se romperán. El protón y los electrones del átomo de hidrógeno se separarán y todos los electrones se alejarán y la molécula de oxígeno, que en realidad es solo diez electrones, ocho protones y ocho neutrones, se separará entre sí. A eso lo llamamos plasma, que es solo una sopa de partículas atómicas. Como una sopa de letras. Protones, electrones, neutrones, toda la fiesta, disociada y flotando libremente.

Luego, el hidrógeno, en unos pocos cientos de miles de años (porque la forma en que circulan las cosas dentro del sol es MUY lenta), se fusionaría para convertirse en helio y ese proceso, llamado fusión, es la razón por la cual el sol es tan brillante. Entonces, si arrojas toda el agua de la tierra al sol, le daría al sol un minuto o dos más de tiempo de combustión.

No, por dos razones.

En primer lugar, apagar un fuego con agua funciona cortando el suministro de oxígeno necesario del fuego. La “quema” del sol no se basa en una reacción química que requeriría oxígeno, sino en la fusión nuclear. Agregar agua, sin importar en qué cantidad, no haría nada más que alimentar el “fuego” agregando más materia para fusionar.

En segundo lugar, porque incluso si el sol estuviera ardiendo debido a una reacción química de este tipo, toda el agua en la Tierra no sería suficiente para apagarla. No quiero decir lo suficiente por varios órdenes de magnitud.

Prácticamente ninguna cantidad de agua “apaga” el sol. En la tierra, los incendios son generalmente un proceso de oxidación rápida, donde el oxígeno reacciona químicamente con el material combustible. El agua apaga tales incendios en la tierra porque impide que el oxígeno entre en contacto con el material combustible *.

Pero el sol no es un fuego en ese sentido. Más bien, se “quema” por un proceso de fusión nuclear, donde los núcleos atómicos más ligeros se fusionan para formar núcleos atómicos más pesados, emitiendo grandes cantidades de energía en el proceso. De hecho, el agua sería una buena fuente de núcleos atómicos de luz (hidrógeno y oxígeno), por lo que bombear agua hacia el sol sería efectivamente “agregar combustible al fuego”.

* Excepto, por ejemplo, para incendios de petróleo / gasolina, donde el material combustible simplemente flota en el agua.

Mantendré esto simple, algo que su nieto entenderá.

Aquí hay una imagen comparativa de la Tierra y el Sol, en función del tamaño.

Ese punto azul somos nosotros. ~ 72% de ese punto azul es agua. Ahora pregúntate a ti mismo: si ese pequeño punto, con toda el agua sobre él, se estrellara al sol, ¿saldría el sol? ¿Una pequeña gota apagaría una hoguera?

La respuesta científica a esto radica en el hecho de que el sol no está ‘ardiendo’ como un fuego de leña. Está irradiando calor que se produce en una reacción de fusión nuclear. A diferencia de una hoguera, este calor ha existido infinitamente en la escala humana, y permanecerá durante infinitamente más tiempo.